摘要:随着经济的快速发展和社会建设水平的不断提升,很多地方都在不断的发展高层建筑,不仅能够对城市的空间资源做出良好的应用,同时还能在未来的工作中,努力取得更好的成就。在现阶段的高层建筑当中,人防工程结构,引起了社会上的广泛关注,需要坚持在设计工作中按照科学、合理的模式来应对。文章针对高层建筑人防工程结构的设计展开讨论,并提出合理化建议。
关键词:高层;建筑;人防工程;结构;设计
引言
随着国内城市化进程的不断推进,城市内部甚至周边开发区都出现了许多高层施工项目。这些项目在设计初期就需要将人防工程考虑在建筑设计以内,在高层建筑中人防工程占有极重要的位置。对于建筑本身而言,高层建筑中的人防工程不仅能够满足社区居民日常生活的需求,还能够满足在特殊时期对于人民生命安全和财产安全的保护作用,是极为重要的建筑设计的一环和重要的建筑组成部分。因此高层建筑中人防工程的结构设计和施工质量直接关系着人民的生命财产安全,并且直接影响着建筑的使用寿命和功能运行。目前国内的高层建筑的设计中,对于人防工程的设计和实施的重视度还有待提高,本文将浅谈高层建筑的人防工程的结构设计。
1高层建筑下人防工程结构设计理念
建筑设计方案层出不穷,为适应当前建筑形式和建筑要求,目前的人防工程建筑类型与以往出现了很大的差异:单建式、地道式、坑道式和附建式。在这四个建筑类型中,附建式更加适用于高层建筑人防工程设计中。附建式有与其他三者不同的优势:施工方便,节约空间、成本较低等。因此附建式人防工程建筑类型的高层建筑不断出现,该建筑类型已经成为了人防结构设计中的重要组成部分。人防工程结构建设的目的就是在特殊时期为人们提供隐蔽场所,因此设计要点之一就是要考虑战时炸弹爆炸所产生的冲击荷载,保证在冲击波或压缩波中人防工程能够具有一定的承受能力。由于该内力设计计算过于复杂,在实际设计过程中一般要通过等效静荷载法简化计算,使得人防结构在受到爆炸冲击波之后仍然能够保证自身稳定性和安全性。
2高层建筑人防结构设计的基本原理探讨
从客观的角度来分析,人防结构工程在建设的过程中,主要的定义在于人民防空工程。该项工程的建设过程中,能够对于发生战争以后,做出更好的应用,尤其是在躲避、隐藏、医疗救助、物资存储等等,都能够做出较为卓越的贡献。对于人防结构工程的建设而言,其在类别上是比较多的,主要可以划分为地道式工程、单建式工程;坑道式工程;附件式工程。在所有类型当中,附件式结构的应用范围是非常广泛的,同时也比较符合高层建筑人防工程结构的相关要求,自身所具备的可靠性、可行性是比较高的。高层建筑人防工程结构的设计过程中,通过对附件式结构做出良好的应用,能够在经济效益、社会效益上做出良好的提升,并且与建筑物本身达到足够的吻合目标,整体上的设计工作开展,能够达到一体化的结构,这对于高层建筑的长久发展而言,可以产生较大的推动作用,针对相关问题的解决,也可以取得较好的效果。
3高层建筑人防结构工程的设计探讨
3.1人防区位与结构设计的关系
一般高层住宅楼建筑下面有两层地下室,平时可作为地下停车位,战时可作为人员隐蔽处和物资库。从节约成本方面考虑,将人防工程设置在地下室二层,是因为如果设置在负一层的话,人防外墙就会修筑的高一些,此外人防荷载变大,顶板覆土作用导致地下室顶板负荷变大使得成本增高。此外人防工程作为人员隐护时,要尽量在设计时避免汽车出入口与人防主出入口一致。因为人防出入口的坡道要进行人防设计,坡道人防荷载很大,如果一致的话就会造成不必要的成本消耗。综上所述,高层建筑下人防工程结构设计时要注意人防工程的位置,需要根据现场情况合理选择,在能够达到建筑物整体安全性的基础上减少成本。
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3.2基础设计研究
(1)首先设计人员需要从安全性入手,在进行高层建筑的人防工程结构的设计时,最重要的环节就是对于建筑结构的承载力进行验算和试验。设计该建筑的人防工程时需要将最不利的情况作为基础承载力的控制参照,保证建筑的人防结构能够真正满足非常时期人民生命财产的保障需要。在进行人防工程的验算工作时,需要设计者和检测者在两个方面同时进行,分别为建筑结构在和平时期日常使用的承载力验算和战争时期的验算。和平时期的验算方法相对较多,一般以活载、恒载与相应的分项系数进行共同运算得出结果。而对于战争时期的验算相对复杂,需要设计者考虑到建筑在经受核弹爆炸等静荷载与恒载,这一时段人防建筑结构能够不考虑活载问题。在进行核爆荷载的情况时可以不乘上分项系数进行测算,因为对于高层建筑而言,一般高层建筑主楼层数相对较多,本身建筑结构自重就较高。
(2)在进行高层建筑的人防结构设计的过程中,一定要对于建筑的承载力进行测算,计算出两个不同时期的数值,在经过综合的测算和试验后选取两个时期的最大值。这种设计理念从某种角度而言并不符合建筑的经济效益最大话的要求,但是就人防工程本身的意义而言,只有建筑本身能够在非常时期保障人民的生命安全和财产安全才能真正成为有意义的建筑功能分区设计,从这一角度看,减少非常时期的人员和经济损耗满足了社会对于人身安全的要求,也从宏观角度满足了建筑的经济效益的需求。在进行裙房的设计时,设计人员一般为了节省化工产品的施工成本,同时提高裙房建筑结构的稳定性,因此一般建筑整体结构都保持在两层,并且一般采用独立式建筑基础的设计和施工方式。这种两层结构的设计施工要求设计人员将建筑的防水功能和导流功能考虑进去,因此会多一层防水板设计,通过这种设计提高建筑结构的安全性和稳定性,而且能够兼顾节能环保与经济实惠两方面。
3.3高层建筑人防工程的顶板设计
从主观的角度来分析,高层建筑人防工程结构在设计的过程中,还需要针对顶板方面的设计做出良好的努力,这是非常核心的组成部分,同时产生的影响较为显著。顶板设计对于整体结构的安全性、稳定性,都会产生特别大的作用。首先,顶板设计过程中,具体的形式操作需要结合高层建筑人防工程结构的类型来完成,要保持二者的高度匹配性,不能仅仅是注重顶板本身的性能,如果与高层建筑人防工程结构的类型出现了矛盾、冲突的现象,肯定会影响到整体结构的稳定性,对于后续工作的发展而言,也会造成非常不好的影响。其次,在顶板设计过程中,要针对荷载指标、构件的尺寸,进行精密的选择,要选择一些先进的技术手段来做出核对、分析。
3.4人防区柱网结构布置
与其他普通工程一样,人防工程在设计初期也会进行结构方案优化选择,通过对所选方案进行优化,可以大幅度减少施工工序,缩短工期,降低工程成本。因此,在对结构方案优化之前要对所在施工区域进行实地考察,结合当地具体情况对方案进行优化修改,避免浪费施工资源。人防区柱网设计时,要首先考虑建筑物整体结构,详细分析不同部分所适宜的技术,并且明确该位置上结构的作用。将结构有机的、科学的组合在一起,并进行优化设计,可以将结构作用发挥到最大的程度。
结语
高层建筑下人防工程结构设计是一个及其复杂的项目,因此在进行设计的过程中要时刻总结经验,通过学习新的知识和技术不断提升自身设计水平,在不断的满足建筑物质量的前提下提升工程进度和节约成本。
参考文献
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论文作者:于宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签:人防论文; 工程论文; 高层建筑论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 顶板论文; 《基层建设》2018年第19期论文;